Tiza Group

Inicio / Guías / Equipos y subestaciones / Plantas industriales

Demanda máxima de una planta: medirla y bajarla

Qué es la demanda máxima de una planta, cómo se mide por intervalos, por qué importa en la tarifa y en la capacidad, y cómo se reducen los picos.

Por Shadai García, ingeniero electricista, fundador y CEO de Tiza Group. Revisado por el equipo de ingeniería de Tiza Group · .

fronterakWhcontrolde demandaMMMC2oficinaslínea 1compresoreshornoperfil del día en intervalos de 15 minel pico de un arranque casi no mueve el bloqueel control desplaza compresor 2 y hornoel pico baja de la metareconexiónmeta de demandaarranque15 minla factura toma la demanda en bloques de 15 minvalores ilustrativosDemandaPerfilResponsablesDesplazablesControlSeguimiento© tizagrp.comfronterakWhcontrolde demandaMMMC2oficinaslínea 1compresoreshornoperfil del día en intervalos de 15 minel pico de un arranque casi no mueve el bloqueel control desplaza compresor 2 y hornoel pico baja de la metareconexiónmeta de demandaarranque15 minla factura toma la demanda en bloques de 15 minvalores ilustrativosDemandaPerfilResponsablesDesplazablesControlSeguimiento© tizagrp.com
Demanda máxima de una planta: el bloque de 15 minutos y su control. Ubicación en el sistema, principio de funcionamiento e IEC 61850. Ilustrativo: los valores reales salen de la placa y del manual del fabricante.
Respuesta corta

La demanda máxima es la mayor potencia promedio que la planta toma de la red en un intervalo de medición, por ejemplo de 15 minutos, dentro de un periodo. No es el pico instantáneo de un arranque. Importa por dos razones: en muchas tarifas industriales (México, Chile y otros países) hay cargos que dependen de ella, y en todas define la capacidad que necesitan el transformador, la acometida y la conexión con el operador. Se reduce midiendo qué cargas forman el pico y desplazándolas, escalonándolas o controlándolas.

Qué es la demanda máxima

La demanda es la potencia promedio que la planta toma de la red durante un intervalo de integración. El medidor acumula la energía de cada intervalo (por ejemplo, 15 minutos) y la divide por su duración. La demanda máxima es el mayor de esos promedios en el periodo de facturación o de análisis.

Tres ideas que evitan confusiones:

  • No es el pico instantáneo. Un arranque de unos segundos casi no cambia un promedio de 15 minutos. Lo que forma la demanda máxima es la coincidencia de muchas cargas durante buena parte del intervalo.
  • Depende del intervalo. Con intervalos más cortos los picos se ven más altos. Son comunes los intervalos de un cuarto de hora y de media hora; la tarifa o el contrato definen cuál vale para la factura.
  • Puede ser en kW o en kVA. La demanda en kVA incluye la reactiva: con un factor de potencia bajo, la misma potencia activa ocupa más capacidad.

Por qué importa

En la factura

En muchas tarifas industriales hay cargos que dependen de la demanda:

  • México: en las tarifas de media tensión de CFE, como la GDMTH, la factura incluye cargos que se calculan con la demanda en kW además de la energía por periodo horario.
  • Chile: las tarifas de las distribuidoras incluyen cargos por demanda máxima leída, por potencia contratada y por demanda en horas de punta, según la opción tarifaria.
  • Colombia: la tarifa regulada se liquida por energía (kWh) y un componente fijo por factura, según la CREG 119 de 2007; no hay un cargo por kW de demanda. En el mercado no regulado, las condiciones dependen del contrato.

Donde existe un cargo por demanda, un pico de 15 minutos puede costar el mes entero, y en algunas tarifas sigue pesando en los meses siguientes.

En la capacidad de la planta

En cualquier país, la demanda máxima define lo que deben soportar el transformador, la acometida, las celdas y la capacidad que se pide al operador de red. Una planta que reduce su pico puede crecer sin cambiar el transformador ni tramitar un aumento de carga. Vea transformador sobrecargado y aumento de carga de una planta.

Cómo se mide

  • El medidor de la frontera ya registra el perfil de carga por intervalos; el comercializador o el operador puede entregarlo. Vea frontera comercial y sistema de medida.
  • Un analizador o un medidor multifunción en el tablero general da el mismo perfil con más detalle.
  • La submedición por línea o por equipo grande dice qué cargas forman el pico. Sin ese dato, cualquier medida es una suposición. Vea submedición de energía en planta.

Lo que se busca en el perfil: a qué hora ocurre el pico, si se repite cada día o es ocasional, y qué estaba funcionando en ese intervalo.

Qué forma los picos

SituaciónPor qué sube la demanda
Inicio de turnoArrancan a la vez líneas, compresores, iluminación y climatización
Hornos, calderas eléctricas o chillersCargas grandes que coinciden con la producción
Recuperación después de una paradaTodo arranca al mismo tiempo para recuperar producción
Compresores de aire en paraleloVarios entran juntos por un mal control de presión
Cargas de prueba o mantenimientoEquipos que se encienden fuera de su horario normal

Cómo se reduce

Reducción de la demanda máxima
  1. 01PerfilIntervalos de la frontera de varias semanas
  2. 02ResponsablesSubmedición o mediciones por línea en los intervalos pico
  3. 03Cargas desplazablesLo que puede moverse, escalonarse o interrumpirse sin afectar el proceso
  4. 04ControlSecuencias de arranque y control automático de demanda
  5. 05SeguimientoDemanda mensual frente a la meta
  • Escalonar arranques al inicio de turno y después de paradas.
  • Desplazar cargas que lo permiten (bombeos, cargas térmicas con inercia, carga de baterías de montacargas) a horas de menor demanda.
  • Controlar la demanda automáticamente: un controlador que mide la demanda del intervalo en curso y desconecta temporalmente cargas no críticas, previamente acordadas con producción, cuando se proyecta que el intervalo superará la meta.
  • Corregir el factor de potencia, cuando la demanda o la capacidad se miden en kVA. Vea factor de potencia en la industria.
  • Generación propia o almacenamiento para recortar picos, cuando el análisis económico lo justifica.

Los arrancadores suaves y los variadores reducen la corriente de arranque y la caída de tensión, pero no cambian mucho la demanda de 15 minutos: no son una herramienta de control de demanda.

Demanda, factor de potencia y capacidad del transformador

Una misma demanda en kW ocupa más capacidad cuanto peor es el factor de potencia, porque el transformador y los cables se dimensionan en kVA y en amperios. Una planta que corrige su factor de potencia libera capacidad en su transformador sin bajar un solo kW de demanda. Por eso, antes de pedir más potencia al operador de red, conviene revisar tres cosas: el perfil de demanda, el factor de potencia en las horas pico y la temperatura del transformador en esas mismas horas.

Cómo le ayudamos

Nuestro equipo analiza el perfil de demanda de su planta, identifica qué cargas forman los picos y diseña la solución: secuencias de arranque, control automático de demanda integrado con sus medidores y su SCADA, o la evaluación de capacidad cuando la planta necesita crecer. La ingeniería y la integración las hacemos de forma remota; en Colombia también instalamos y ponemos en servicio en sitio. Conozca nuestro servicio de control, protecciones y comunicaciones y escríbanos con el perfil de carga de su frontera.

Guías relacionadas

Referencias

  • CREG, Resolución 119 de 2007, fórmula tarifaria general para usuarios regulados del SIN.
  • CREG, Resolución 038 de 2014, Código de Medida.
  • IEC 61557-12, Power metering and monitoring devices (PMD).

Preguntas frecuentes

¿Qué es la demanda máxima eléctrica?

Es el valor más alto de la potencia promedio registrada en los intervalos de medición de un periodo, por ejemplo el mayor promedio de 15 minutos del mes. El medidor integra la energía de cada intervalo y la divide por su duración; el mayor de esos valores es la demanda máxima.

¿El arranque de un motor grande sube la demanda máxima?

Muy poco, si el arranque dura segundos y el intervalo es de 15 minutos: el pico se diluye en el promedio. Lo que sube la demanda es tener muchas cargas funcionando al mismo tiempo durante buena parte del intervalo. El arranque sí importa para la caída de tensión y para los ajustes de las protecciones.

¿En Colombia se cobra la demanda máxima?

La tarifa regulada en Colombia se liquida por energía (kWh) más un componente fijo por factura, según la fórmula de la CREG 119 de 2007; no trae un cargo por kW de demanda. La demanda máxima sigue importando porque define la capacidad del transformador, de la acometida y de la conexión que se pide al operador de red. En el mercado no regulado, las condiciones las fija cada contrato.

WhatsApp